CN203644923U - 一种基站射频双工器、基站射频装置及基站射频系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基站射频双工器、基站射频装置及基站射频系统，所述双工器上设有进行散热的第一散热单元，所述双工器的上下端面的任一端面向内凹陷形成谐振腔，所述谐振腔内设有谐振子；所述谐振子包括介质本体，所述介质本体上设有凹孔，所述介质本体的外侧壁或/和所述凹孔的内侧壁上设有导电层。实施本实用新型的基站射频双工器、基站射频装置和基站射频系统，具有以下有益效果：减小体积。

Description

一种基站射频双工器、基站射频装置及基站射频系统

技术领域

本实用新型涉及通信领域，更具体地说，涉及一种基站射频双工器、基站射频装置及基站射频系统。

背景技术

传统金属谐振子滤波器体积小且可实现较低频率的谐振，但是体积小会导致无法承受较高的功率。传统的介质谐振子滤波器可以承受高功率，但是如果要实现低频谐振，则介质谐振子的体积以及金属谐振腔的体积会比较大，不满足滤波器小型化的需求。同时，由于双工器是多个不同类型滤波器的组合，所以双工器的体积也较大。如何设计出一种谐振频率低、体积小且耐高功率的双工器，是需要解决的一个问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述体积较大的缺陷，提供一种体积较小的基站射频双工器、基站射频装置及基站射频系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基站射频双工器，所述双工器上设有进行散热的第一散热单元，所述双工器的上下端面的任一端面向内凹陷形成谐振腔，所述谐振腔内设有谐振子；所述谐振子包括介质本体，所述介质本体上设有凹孔，所述介质本体的外侧壁或/和所述凹孔的内侧壁上设有导电层。

在本实用新型所述的基站射频双工器中，所述谐振腔和第一散热单元一体成型。

在本实用新型所述的基站射频双工器中，所述导电层直接附着或通过媒介固定在所述介质本体的外侧壁或/和所述凹孔的内侧壁上。 

在本实用新型所述的基站射频双工器中，所述导电层覆盖所述介质本体的外侧壁或/和所述凹孔的内侧壁的全部表面或部分表面。 

在本实用新型所述的基站射频双工器中，所述介质本体的外侧壁上的导电层包括具有几何形状的导电箔片。 

在本实用新型所述的基站射频双工器中，所述谐振腔由所述双工器的下端面向内凹陷形成，所述第一散热单元设置在所述双工器的上端面的全部区域或部分区域。 

在本实用新型所述的基站射频双工器中，所述谐振腔由所述双工器的上端面向内凹陷形成，所述谐振腔和所述第一散热单元分别位于所述双工器上端面的不同区域，所述双工器还包括用于封住所述谐振腔并保护所述谐振腔内的部件的盖板。 

本实用新型还涉及一种基站射频装置，包括壳体、中射频处理单元和双工器；所述壳体与所述中射频处理单元分别与所述双工器的下端面固定在一起，且所述中射频处理单元设置在由所述壳体与所述双工器围成的腔体内部；所述双工器为上述的基站射频双工器，所述第一散热单元用于对所述中射频处理单元进行散热，所述谐振腔的开口与所述壳体的开口相对或相背。

在本实用新型所述的基站射频装置中，所述壳体的外侧设有第二散热单元。

在本实用新型所述的基站射频装置中，所述壳体与所述双工器之间设有用于防水或防止电磁泄漏的防护部件。

本实用新型还涉及一种基站射频系统，包括天线以及与所述天线连接的基站射频装置；所述基站射频装置为上述的基站射频装置，所述双工器的一端与所述天线的一端连接，所述中射频处理单元的一端与所述双工器的另一端连接。

在本实用新型所述的基站射频系统中，还包括基带处理单元，所述基带处理单元的一端与所述中射频处理单元的另一端连接。

实施本实用新型的基站射频装置、基站射频双工器及基站射频系统，具有以下有益效果：由于采用的谐振子的介质本体的外侧壁或/和凹孔的内侧壁上设有导电层，有利于降低具有该谐振子的谐振腔的谐振频率，从而使谐振腔的体积大大缩小，进而可使具有该谐振腔的基站射频双工器、基站射频装置及基站射频系统的体积减小。

附图说明

图1是本实用新型基站射频双工器、基站射频装置及基站射频系统实施例中基站射频双工器的结构示意图；

图2是所述实施例中基站射频双工器在另一种情况下的结构示意图；

图3是所述实施例中谐振子的俯视图；

图4 是图3所示谐振子的剖视图；

图5 是所述实施例中谐振子在另外一种情况下的剖视图；

图6是所述实施例中谐振子在又一情况下的结构示意图；

图7是所述实施例中基站射频装置的结构示意图；

图8是所述实施例中基站射频装置在另一种情况下的结构示意图；

图9是所述实施例中基站射频系统的结构框图。

具体实施方式

为了便于本领域的普通技术人员能够理解并实施本实用新型，下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

本实施例中，基站射频双工器的结构示意图如图1所示。图1中，该双工器上设有进行散热的第一散热单元11，所述双工器的上下端面的任一端面向内凹陷形成谐振腔，双工器的一端设有谐振腔12，谐振腔12为一凹腔，谐振腔12内设有谐振子13；谐振腔12内还设有隔壁和调谐螺丝（图中未示出），其中，隔壁用于将谐振腔12内部分成多个隔腔，调谐螺丝用于调整双工器的频率。本实施例中，将第一散热单元11所在的端面称为上端面，将于上端面相对的一面称为下端面。谐振腔12由双工器的下端面向内凹陷形成，第一散热单元11设置在双工器的上端面的全部区域或部分区域。本实施例中的谐振腔12和第一散热单元11一体成型，即将谐振腔12和第一散热单元11一体化压铸成型，使谐振腔12和第一散热单元11成为一个整体，谐振腔12和第一散热单元11间没有装配面，这样不需要外加紧固措施，减少了生产装配时间。

在本实施例的另外一些情况下，如图2所示，谐振腔12由双工器的上端面向内凹陷形成，谐振腔12和第一散热单元11分别位于双工器上端面的不同区域，这时双工器还包括盖板14，盖板14用于封住谐振腔12并保护谐振腔12内的部件，具体就是盖板14可防止双工器的谐振腔12内的调谐螺丝受到外界的碰撞，保护调谐螺丝，保证双工器性能参数的稳定性。

图3为本实施例中谐振子的俯视图，图4 是图3所示谐振子的剖视图。如图3和图4所示，谐振子13包括介质本体131，介质本体131上设有凹孔132，凹孔132的内侧壁上设有导电层131，导电层131可以直接附着在凹孔132的内侧壁上，也可以通过媒介固定在凹孔132的内侧壁上，例如采用粘胶粘接，或者连接杆一端与导电层131连接，另一端与凹孔132内侧壁固定，使得导电层131与凹孔132内侧壁之间隔有空气层，或者在二者之间添加其他低损耗、低介电常数的材料来固定二者。当然，导电层131也可以只设置在介质本体131的外侧壁上，或者既设置在介质本体131的外侧壁上又设置在凹孔132的内侧壁上，导电层131直接附着或通过媒介固定在介质本体131的外侧壁或/和凹孔132的内侧壁上，导电层131可以覆盖介质本体131的外侧壁或/和凹孔132的内侧壁的全部表面或部分表面。

上述导电层131由导电材料制成，导电材料为金属或导电的非金属。当导电材料为金属时，该金属为金、银和铜中的任意一种或任意两种的组合或三种的组合，也可以是其他金属材料或其他金属合金导电材料。当导电材料为导电的非金属时，该导电的非金属为导电石墨或铟锡氧化物或掺铝氧化锌。

本实施例中，介质本体131为矩形方柱，且四条棱倒圆角，当然也可以不设置倒圆角。当然，在本实施例的另外一些情况下，介质本体131也可以是现有任意一种谐振子所具有的形状，例如方片形、圆台形或方形梯台，或其他任意规则或不规则形状，这不会影响谐振子的特性。本实施例中，介质本体131由介电常数大于1的材料制成，例如聚四氟乙烯、环氧树脂、FR4材料等，但介电常数越高、损耗角正切越小的材料更有利于电磁谐振并降低谐振频率。优选陶瓷材料，例如氧化铝，也可以是微波介质陶瓷，例如BaTi₄O₉、Ba₂Ti₉O₂₀、MgTiO₃-CaTiO₃、BaO-Ln₂O₃-TiO₂系、Bi₂O₃-ZnO-Nb₂O₅系等。当然介质本体131只要是具有较高的介电常数和较低的损耗（通常介电常数大于30，损耗角正切小于0.01）的材料制成均可。

本实施例中，凹孔132为通孔，即该凹孔132从介质本体131的一个表面穿透到另一个表面。上述通孔为圆柱形孔，且圆柱形孔的中心线位于介质本体131的中心轴上，即圆柱形孔的中心线与介质本体131的中心轴重合，这样可使当谐振子13放在谐振腔12中央时，其谐振子13腔体内的电磁场的对称分布。当然，在本实施例的一些情况下，圆柱形孔的中心线也可以不位于介质本体131的中心轴上，通孔也可以为其他形状，例如：圆筒形、方柱形、圆台形、方形梯台、锥形或其他规则或不规则的形状，或与介质本体131的形状相同（与介质本体131的外轮廓形状相同），从而使介质本体131厚度相等。

当然，在本实施例的一些情况下，该凹孔132也可以是盲孔，即没有穿透至介质本体131另一表面的孔。该盲孔的形状可以为圆柱形、圆筒形、方柱形、圆台形、方形梯台、锥形、半球形或四面体形。当盲孔与上述通孔的任一种形状相同时，这时盲孔的高度与通孔相比会较短。

图5 是本实施例中谐振子在另外一种情况下的剖视图，图5中，介质本体131为均匀等厚的圆筒形，凹孔132为通孔，通孔的内侧壁上的导电层131为圆筒形，具体来讲，导电层131为具有一定厚度的金属筒，内侧壁上的导电层131的一端与凸缘135固定连接，介质本体131套在内侧壁上的导电层131外，且介质本体131的底部由凸缘135支撑。当然，也可以没有凸缘135，金属筒通过粘接或其他方式与谐振腔12底部固定，优选导电层131直接与谐振腔12底部电连接而接地。

值得一提的是，导电层131所覆盖的范围可以为整个凹孔132内侧壁的表面，也可以为凹孔2内侧壁的部分表面，例如：只覆盖凹孔132内侧壁的侧面（内侧面），也即与凹孔2开口端面连接的内壁部分；也可以只覆盖凹孔2的底面，即与凹孔132开口端面相对且不与该开口端连接的内壁部分；又或者，同时覆盖内侧面的部分区域以及凹孔132内壁底面的部分区域。

在本实施例的一些情况下，导电层131也可以设置在介质本体131的外侧壁上，外侧壁上的导电层131可以是整个一片导电箔片，也可以是多个具有一定几何形状的导电箔片结构，例如为多个依次间隔的雪花型、长条形、方格形、圆片形、椭圆形、工字形、十字形或其他复杂形状，例如图6所示的雪花型。值得一提的是，这些导电箔片结构可以按一定规律排布，例如平行、对称等，也可随机排布。

本实施例还涉及一种基站射频装置，其结构示意图如图7所示。图7中，该基站射频装置包括壳体15、中射频处理单元16和双工器；其中，该双工器为本实施例中上述基站射频双工器，壳体15与中射频处理单元16分别与双工器固定在一起，且中射频处理单元16设置在由壳体15与双工器围成的腔体内部；谐振腔12的开口与壳体15的开口相对，谐振腔12由双工器的下端面向内凹陷形成，第一散热单元11设置在双工器的上端面的全部区域或部分区域，第一散热单元11用于对中射频处理单元16进行散热。为了增强对中射频处理单元16的散热效果，本实施例中，壳体15的外侧设有第二散热单元（图中未示出）。在壳体15与双工器之间设有防护部件17，该防护部件17用于防水或防止电磁泄漏。

在本实施例的一些情况下，谐振腔12的开口与壳体15的开口也可以相背， 如图8所示。图8中，谐振腔12由双工器的上端面向内凹陷形成，谐振腔12和第一散热单元11分别位于双工器上端面的不同区域，该基站射频装置还包括盖板14，盖板14用于封住谐振腔12并保护谐振腔12内的部件，具体就是为了保护谐振腔12内的调谐螺丝，保证双工器性能参数的稳定性。

本实施例还涉及一种基站射频系统，其结构框图如图9所示。图9中，该基站射频系统包括天线01和基站射频装置，其中，基站射频装置与天线01连接；基站射频装置为本实施例中上述的基站射频装置，基站射频装置包括双工器和中射频处理单元16，双工器的一端与天线01的一端连接，中射频处理单元16的一端与双工器的另一端连接。天线01与双工器可相互传输信号，天线01将接收的信号传输给双工器，双工器对接收的信号进行处理后传输给中射频处理单元16，双工器将从中射频处理单元接收的信号处理后传输给天线01。

本实施例中，基站射频系统还包括基带处理单元03，基带处理单元03的一端与中射频处理单元16的另一端连接。中射频处理单元16接收双工器发送的信号，并对该接收的信号进行中射频处理后发送给基带处理单元03，中射频处理单元16接收基带处理单元03发送的信号，并对基带处理单元03发送的信号进行中射频处理后发送给双工器。

总之，在本实施例中，由于采用的谐振子13的介质本体131的外侧壁或/和凹孔的内侧壁上设有导电层132，有利于降低具有该谐振子13的谐振腔12的谐振频率，从而使谐振腔12的体积大大缩小，进而可使具有该谐振腔12的基站射频双工器、基站射频装置及基站射频系统的体积减小。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种基站射频双工器，其特征在于，所述双工器上设有进行散热的第一散热单元，所述双工器的上下端面的任一端面向内凹陷形成谐振腔，所述谐振腔内设有谐振子；所述谐振子包括介质本体，所述介质本体上设有凹孔，所述介质本体的外侧壁或/和所述凹孔的内侧壁上设有导电层。

2.根据权利要求1所述的基站射频双工器，其特征在于，所述谐振腔和第一散热单元一体成型。

3.根据权利要求1所述的基站射频双工器，其特征在于，所述导电层直接附着或通过媒介固定在所述介质本体的外侧壁或/和所述凹孔的内侧壁上。

4.根据权利要求3所述的基站射频双工器，其特征在于，所述导电层覆盖所述介质本体的外侧壁或/和所述凹孔的内侧壁的全部表面或部分表面。

5.根据权利要求1所述的基站射频双工器，其特征在于，所述介质本体的外侧壁上的导电层包括具有几何形状的导电箔片。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的基站射频双工器，其特征在于，所述谐振腔由所述双工器的下端面向内凹陷形成，所述第一散热单元设置在所述双工器的上端面的全部区域或部分区域。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的基站射频双工器，其特征在于，所述谐振腔由所述双工器的上端面向内凹陷形成，所述谐振腔和所述第一散热单元分别位于所述双工器上端面的不同区域，所述双工器还包括用于封住所述谐振腔并保护所述谐振腔内的部件的盖板。

8.一种基站射频装置，其特征在于，包括壳体、中射频处理单元和双工器；所述壳体与所述中射频处理单元分别与所述双工器的下端面固定在一起，且所述中射频处理单元设置在由所述壳体与所述双工器围成的腔体内部；所述双工器为权利要求1至7任意一项所述的基站射频双工器，所述第一散热单元用于对所述中射频处理单元进行散热，所述谐振腔的开口与所述壳体的开口相对或相背。

9.根据权利要求8所述的基站射频装置，其特征在于，所述壳体的外侧设有第二散热单元。

10.根据权利要求9所述的基站射频装置，其特征在于，所述壳体与所述双工器之间设有用于防水或防止电磁泄漏的防护部件。

11.一种基站射频系统，其特征在于，包括天线以及与所述天线连接的基站射频装置；所述基站射频装置为权利要求8至10任意一项所述的基站射频装置，所述双工器的一端与所述天线的一端连接，所述中射频处理单元的一端与所述双工器的另一端连接。

12.根据权利要求11所述的基站射频系统，其特征在于，还包括基带处理单元，所述基带处理单元的一端与所述中射频处理单元的另一端连接。

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